自由落體運動分析 (2)

1、 物體越重，下落的越快。 亞里士多德前384前322石頭與紙片分別從同一高度由靜止開始同時下落石頭先著地取兩張相同紙，一張揉成一團，兩者也分別從同取兩張相同紙，一張揉成一團，兩者也分別從同一高度由靜止同時下落一高度由靜止同時下落取半張紙與一張紙，半張的揉成一團，兩者也分取半張紙與一張紙，半張的揉成一團，兩者也分別從同一高度由靜止同時下落別從同一高度由靜止同時下落揉成團的先著地揉成團的先著地半張的先著地半張的先著地結(jié)論：結(jié)論：輕重一樣的物體下落快慢不一樣輕重一樣的物體下落快慢不一樣結(jié)論：結(jié)論：輕的物體下落快輕的物體下落快總結(jié)：總結(jié)：物體下落快慢不是由它的重量物體下落快慢不是由它的重量決定的決定的

2、。伽利略(Galileo)的觀點不同的物體，下落的快慢是否相同？不同的物體，下落的快慢是否相同？伽利略伽利略假設(shè)：假設(shè)：重的物體下落得重的物體下落得快快結(jié)論：結(jié)論：重的物體下落得重的物體下落得慢慢v重重 = 8m/sv輕輕 = 4m/s?4m/s v 8m/s伽利略認為：伽利略認為： 重物與輕物應該下落得重物與輕物應該下落得同樣快同樣快！牛頓管牛頓管抽氣后，就排除了抽氣后，就排除了 的影的影響響 空氣阻力空氣阻力 牛頓管實驗牛頓管實驗: 結(jié)論：結(jié)論： 在真空中下落快慢與物體的重量無關(guān)在真空中下落快慢與物體的重量無關(guān)現(xiàn)象：現(xiàn)象： 在真空中同時落地在真空中同時落地 定義定義：物體只在重力作用下從靜

3、止開始下落的運動，物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動， 叫做自由落體運動。叫做自由落體運動。條件：條件：（1）靜止即）靜止即V0=0（2）只受）只受重力重力，若受到空氣阻力，當，若受到空氣阻力，當f空空 G的情況，的情況， 當作自由落體運動當作自由落體運動。所以自由落體運動是。所以自由落體運動是一種理想運動一種理想運動。自由落體運動自由落體運動不同物體從同一高度做自由落體運動，不同物體從同一高度做自由落體運動，它們的運動情況是相同的。它們的運動情況是相同的。自由落體會是怎樣的運動呢？物體的運動物體的運動勻速直線運動勻速直線運動勻變速直線運動勻變速直線運動勻加速直線運動勻加速直線運動 勻減速

4、直線運動勻減速直線運動非勻變速運動非勻變速運動探究自由落體的運動規(guī)律探究自由落體的運動規(guī)律 運動的分類自由落體到底是哪一種呢？自由落體到底是哪一種呢？【實驗探究實驗探究】 用打點計時器研究用打點計時器研究自由落體運動自由落體運動設(shè)計實驗方案設(shè)計實驗方案 自由落體運動，自由落體運動，是是初速度為初速度為 0 0 的的勻加速直線運動勻加速直線運動。021x134x2x3x4x5x656X1+X22t=V1= V0-2V2= V1-3V3= V2-4V4= V3-5V5= V4-6 v-t v-t 圖象圖象是一條傾是一條傾斜的直線斜的直線t/sv/ms-1位置位置A AB BC CD DE EF F

5、G G時間時間t/st/sV/V/（msms-1-1）00.040.080.120.160.20/0.400.791.161.561.98t/sv/(m.s-1)00.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 2.4 2.00.160.12 0.8 0.40.24/A(0cm)B(0.8cm)C(3.2cm)D(7.1cm)E(12.5cm)F(19.6cm)G(28.3cm)B BC CD DE EF Fk=a=9.80m/s-2逐差法？a=9.79212xat xtab不同物體下落的不同物體下落的 x x 和和 t t 都都相同相同 ，則，則 它們在這一地點它們在這一地點的的

6、加速度都相同加速度都相同 這個加速度是做自由落體的加這個加速度是做自由落體的加速度，速度，叫重力加速度叫重力加速度。用。用g g 來表來表示。示。 地 點 緯 度重力加速(ms-2) 特 點 赤道赤道 0 9.780 最小最小 廣州2306 9.788 武漢3033 9.794 上海3112 9.794 東京3543 9.798 北京3956 9.801 紐約4040 9.803 莫斯科5545 9.816 北極北極90 9.832 最大最大重力加速度的數(shù)值重力加速度的數(shù)值標準值標準值:g=9.806m/s:g=9.806m/s2赤道：g=9.780m/s2北京：g=9.801m/s2北極：g

7、=9.832m/s2隨緯度升高，重力加速度增大。莫斯科：g=9.816m/s2加速度方向：總是加速度方向：總是豎直向下豎直向下（1 1）通常?。┩ǔＨ=9.8m/sg=9.8m/s2 2，粗略計算時可，粗略計算時可取取g=10m/sg=10m/s2 2。（2 2）同一地點同一地點，一切物體在自由落體運，一切物體在自由落體運動中的加速度都相同動中的加速度都相同（3 3）不同地點不同地點，g g值一般不同。值一般不同。緯度越緯度越高高g g值越大；距地面越高，值越大；距地面越高，g g值越小值越小g =9.8m/s2，三、運動規(guī)律：三、運動規(guī)律：自由落體運動是初速度為自由落體運動是初速度為0的勻

8、加速直線運動的勻加速直線運動四、自由落體加速度四、自由落體加速度大小大小:g（重力加速度）（重力加速度）方向方向: 豎直向下豎直向下二、條件：二、條件：只受重力只受重力V0=0一、定義定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動。運動，叫做自由落體運動。注意：沒有特別說明，都按注意：沒有特別說明，都按g =9.8m/s2進行計算進行計算 粗略計算時粗略計算時g 值可取值可取10m/s2自由落體運動的規(guī)律自由落體運動的規(guī)律 運動規(guī)律運動規(guī)律公式公式勻變速直線運動勻變速直線運動速度公式速度公式位移公式位移公式平均速度公式平均速度公式0vvat 2

9、012xv tat 2202vvax02vvv 212xgt vgt 22vgx 2vv a g 00v h=自由落體運動的圖像自由落體運動的圖像xtovto212xgt vgt 212hgt2 htg探究：自由落體運動的應用（一）測定反測定反應時間應時間操作：操作：一位同學捏住尺子的上端，保一位同學捏住尺子的上端，保持直尺豎直不動，你用一只手在直尺持直尺豎直不動，你用一只手在直尺的零刻度處做握住木尺的準備。當看的零刻度處做握住木尺的準備。當看到那位同學放開手時到那位同學放開手時, ,你立即握住木尺你立即握住木尺. .直尺下落的距離，即為你所捏處的刻直尺下落的距離，即為你所捏處的刻度值。根據(jù)位

10、移公式可計算出直尺下度值。根據(jù)位移公式可計算出直尺下落的時間。直尺下落的時間就是你的落的時間。直尺下落的時間就是你的反應時間。反應時間。方法：公式計算方法：公式計算例例: :若你的手握在若你的手握在20cm20cm處，你的反應處，你的反應時間為多長？若招飛時對飛行員的反時間為多長？若招飛時對飛行員的反應時間要求達到應時間要求達到 0.16s0.16s，你能當飛行，你能當飛行員嗎？（員嗎？（g g取取10m10ms2s2）自由落體運動的應用（二）自由落體運動的應用（二）測高度測高度比如測一口井的深度比如測一口井的深度, ,測懸崖的高度等等測懸崖的高度等等. .212hgt例、為了測出懸崖的高度，讓一個小石塊例、為了測出懸崖的高度，讓一個小石塊從懸崖落下，經(jīng)過從懸崖落下，經(jīng)過2s后聽到石塊落到水面后聽到石塊落到水面的聲音。求的聲音。求懸崖懸崖的大約的大約高高度（不考慮聲音度（不考慮聲音傳播所用的時間）。傳播所用的時間）?！究偨Y(jié)與歸納】什么叫自由落體運動？自由落體運動的什么叫自由落體運動？自由落體運動的 條件是條件是什么？什么？物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動， 叫做自由落體運動。叫做自由落體運動。自由落體運動的性質(zhì)？自由落體